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宇宙開発

2019年、宇宙ビジネスを牽引するIoT衛星とは何か──日本も大学で研究開発

2019年2月7日(木)18時40分
秋山文野

地上のセンサーのデータを収集するシステムを実証した「たすき(TRICOM-1R)」を打ち上げたJAXAのSS-520 5号機 クレジット:JAXA

<地上や海上に置かれたセンサーが取得した情報を衛星で集める超小型IoT衛星の宇宙ビジネスが世界で広がりつつある>

2019年1月、米航空宇宙企業SpaceWorks社は、世界の超小型衛星市場レポート2019年版を発表した。1~50キログラムの超小型衛星打ち上げは拡大を続けており、今後5年で2000機から最大2700機以上が打ち上げられる可能性がある。

超小型衛星計画は、大学などのサイエンス目的だけでなく宇宙ビジネスへの活用が広がっている。上記のレポートによれば、2018年のハイライトのひとつが、IoT衛星の登場だ。1年で7社のベンチャー企業が超小型衛星によるIoT衛星を打ち上げ、運用を開始した。2019年以降もこうした動きが続き、超小型衛星市場を牽引していくと見られている。

IoT衛星(Iot/M2M衛星とも)とは、地上や海上に置かれたセンサーが取得した情報を衛星で集め、地上の衛星基地局へまとめてデータを送信することで、センサーをネットワークに組み込むシステムだ。地上のセンサーの周囲に携帯電話の基地局など利用できる電波がないところでもデータを集められるようになる。自動走行車やUAV、無人船舶といった移動体の見守りから、貨物や輸送コンテナの追跡、水位・雨量監視や農業、放牧の牛に取り付けて追跡するなど多様な用途がある。

これまでセンサーからデータを集める役割は、大型の衛星通信網が提供していた。高速通信が可能なものの接続料金が高額な衛星通信の利用よりも、データ量は小さく通信速度も限られるが、利用コストが低い超小型衛星の活用に関心が集まっている。中でも、キューブサットと呼ばれる10センチ角の規格化された衛星ならば、3U(10センチ角3つ分)サイズで地上のセンサーデータを直接集めることができる。

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衛星IoTのイメージ。広く普及したLPWA(Low Power Wide Area)ネットワークを使い、超小型衛星を使ってセンサーのデータを収集する。出典:Fleet Space Technologiesサイト

大型の静止通信衛星が1機で数百億円の開発コストがかかるところ、キューブサットならば同じコストで100機以上製造できる。衛星数が多ければ地上の1地点の上空を衛星が通過する回数が増え、高頻度にデータを集められるようになる。

世界のIoT衛星ベンチャー

2018年に打ち上げられたIoT衛星ベンチャーはこうした超小型衛星IoTのサービスを目的とした企業だ。オーストラリアの大学発ベンチャーMyriota(ミリオタ)社は、キューブサットで地上のセンサーから直接データを集めるIoT衛星を50機運用する計画を持っている。ボーイングから1500万ドルの出資を獲得しており、2018年12月の初打ち上げから順次衛星数を増やしていく予定だ。

衛星数拡大を急ぐあまり、打ち上げ時に問題を起こしたのが米カリフォルニア州のSwarm Technologies(スウォーム・テクノロジーズ)社だ。2018年1月にインドのロケットで打ち上げられたスウォームの超小型衛星はキューブサットからさらに小型の衛星が分離する構造となっており、軌道上での衝突や事故を防ぐための監視が困難なサイズだ。この懸念から、スウォームはFCC(連邦通信委員会)の許可を得ないまま打ち上げを実施し、発覚後にFCCは次の打ち上げ計画の許可を取り消している。

通常のキューブサットであればスウォームのような問題は起きていない。ミリオタと同じオーストラリアのFleet Space Technologies(フリート・スペース・テクノロジーズ)社は、「ケンタウリ」と名付けられた3Uサイズのキューブサットで、11月、12月と立て続けに3回打ち上げ、衛星数を急速に拡大している。ハブと呼ばれる、センサーからの情報収集と衛星通信機能を備えた機器とセンサー10個のキットが月額29ドル。追加センサー1個あたり2ドルという価格をWebサイトで公表し、低価格と導入しやすさを打ち出している。

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